無線通信システム、および無線通信方法

【課題】特定の無線基地局に接続する移動端末が集中してしまった場合、通信速度が低下したり、アクセス要求信号の衝突確率が増え、無線接続確立までに時間がかかる。
【解決手段】サーバ１０１は、位置移動可能な基地局毎の移動端末の接続台数を管理し、基地局Ａ１０２の移動端末の接続台数が上限値に到達したと判定した場合、接続台数が上限値に到達していない基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４の何れかの基地局を、自身の通信範囲の一部が基地局Ａ１０２の通信範囲に一部重複するよう位置移動させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の基地局と複数の移動端末で構成された無線通信システムおよび無線通信方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル無線通信技術の高度化により、オフィスや工場のみならず、一般家庭内の宅内においても、高速伝送が可能な無線通信システムが広く用いられるようになってきている。
【０００３】
これらの無線通信システムが、企業、大型店舗、大型施設など広い空間で使用される際には、接続する移動端末を増やすために、複数の無線基地局が空間内に分散して設置される。移動端末は無線基地局が送信するビーコン信号の受信電力を比較して接続する無線基地局を選択するよう機能する。
【０００４】
上記手法では、特定の無線基地局に接続する移動端末が集中してしまった場合、通信速度が低下したり、アクセス要求信号の衝突確率が増え、無線接続確立までに時間がかかってしまうという問題が生じる。
【０００５】
この問題に対して、各無線基地局が自局に接続中の移動無線端末の台数情報を相互に共有し、この共有情報を用いて、自局から発するビーコン信号の送信電力と、自局と接続する移動無線端末との無線伝送速度を制御し、無線基地局の負荷を分散させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１２４４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のように、特許文献１による方法は、無線基地局の負荷を分散させる方法が提示されているが、特定の無線基地局に接続する移動端末が集中してしまった場合、すでに基地局に接続されている無線端末を遠方の基地局と通信を行わせるため、通信品質が劣化するという課題が残る。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、既に無線基地局に接続されている無線端末が別の無線基地局に接続するようになった場合における通信品質の劣化を低減する無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る無線通信システムは、複数の移動端末と、複数の基地局とを備えた通信システムであって、前記複数の基地局の配置を管理する基地局管理部を備え、前記複数の基地局は移動可能であり、前記基地局管理部は、前記基地局毎に、前記移動端末との接続台数が、予め定められている上限値に達しているかどうかを判定し、前記上限値に達している基地局が存在した場合には、前記上限値に達していない基地局の中から１つの基地局を選択し、選択した基地局を前記選択した基地局の通信範囲が前記上限値に達している基地局の通信範囲の一部と重複するように移動させるものである。
【００１０】
本発明の請求項２に係る無線通信システムは、請求項１に係る無線通信システムにおいて、各基地局は、前記移動端末と無線接続を行うと、現在の接続台数を前記基地局管理部に送信し、前記基地局管理部は、前記各基地局から送信された接続台数を管理し、前記接続台数を用いて、各基地局の接続台数が前記上限値に達しているかどうかを判定する。
【００１１】
本発明の請求項３に係る無線通信システムは、請求項１に係る無線通信システムにおいて、各基地局は、前記移動端末と無線接続を行った場合、又は、前記移動端末との無線接続を切断した場合に、前記移動端末と無線接続、又は無線接続の切断を示す接続状態を前記基地局管理部に送信し、前記基地局管理部は、前記各基地局から送信される接続状態に従って、前記各基地局の接続台数を管理し、前記接続台数を用いて、各基地局の接続台数が前記上限値に達しているかどうかを判定してもよい。
【００１２】
本発明の請求項４に係る無線通信システムは、請求項１に係る無線通信システムにおいて、前記各基地局は、前記移動端末と無線接続を行うと、現在の接続台数が前記上限値に達しているかどうかを示す接続状態を前記基地局管理部に送信し、前記基地局管理部は、前記基地局から送信される接続状態を管理し、前記接続状態を用いて、各基地局の接続台数が前記上限値に達しているかどうかを判定する。
【００１３】
なお、上記無線通信システムにおいて、前記基地局管理部は、前記上限値に達していない基地局の中で、前記接続台数が少ない基地局を選択してもよい。
【００１４】
また、前記基地局管理部は、前記上限値に達していない基地局の中で、前記上限値に達している基地局に近い位置に位置する基地局を選択してもよい。
【００１５】
本発明の請求項９に係る無線通信システムは、請求項１に係る無線通信システムにおいて、各基地局は、前記基地局管理部と、現在の前記移動端末との接続台数を管理する台数管理部とを有し、前記台数管理部は、現在の接続台数が上限値に達していると判定した場合には、他の基地局に接続台数が上限値に達したことを示す接続台数上限値到達通知を送信し、前記基地局管理部は、前記接続台数上限値到達通知を受信すると、自身の接続台数を調べ、前記接続台数が上限値に達していない場合には、上限値に達していないことを示す移動可能通知を他の基地局に送信し、前記上限値に達している場合には、受信した移動可能通知の送信元の基地局の中から１つの基地局を選択し、選択した基地局を前記選択した基地局の通信範囲が自身の通信範囲の一部と重複するように移動させるものである。
【００１６】
本発明の請求項１３に係る無線通信システムは、請求項１に係る無線通信システムにおいて、各基地局は、前記基地局管理部と、現在の前記移動端末との接続台数を管理する台数管理部とを有し、前記台数管理部は、現在の接続台数が上限値に達していると判定した場合には、他の基地局に接続台数が上限値に達したことを示す接続台数上限値到達通知を送信し、前記基地局管理部は、前記接続台数上限値到達通知を受信すると、自身の接続台数を調べ、前記接続台数が上限値に達していない場合には、自身を移動させる基地局として選択し、上限値に達していないことを示す移動可能通知を他の基地局に送信すると共に、前記接続台数上限値到達通知を送信した基地局の通信範囲に自身の通信範囲の一部が重複するように移動する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、移動端末がランダムに動く通信システムにおいて、移動端末が集中している範囲の通信容量を増大させ、移動端末は安定した通信を継続することが可能となる無線通信システムおよび無線通信方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る通信システムの一構成例を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係るサーバの一構成例を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１に係る基地局の一構成例を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態１に係る基地局管理テーブルの一例を示す図
【図５】本発明の実施の形態１に係る基地局の動作を示すフローチャート
【図６】本発明の実施の形態１に係るサーバの動作を示すフローチャート
【図７】本発明の実施の形態１に係る移動後の基地局を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態２に係る基地局管理テーブルの一例を示す図
【図９】本発明の実施の形態２に係る移動後の基地局を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態３に係る通信システムの一構成例を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態３に係る基地局の一構成例を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態３に係る基地局管理テーブルの一例を示す図
【図１３】本発明の実施の形態３に係る基地局の動作を示すフローチャート
【図１４】本発明の実施の形態３に係る管理基地局の動作を示すフローチャート
【図１５】本発明の実施の形態３に係る移動後の基地局を示すブロック図
【図１６】本発明の実施の形態４に係る基地局の一構成例を示すブロック図
【図１７】本発明の実施の形態４に係る基地局分散管理テーブルの一例を示す図
【図１８】本発明の実施の形態４に係る基地局の移動要求処理を示すフローチャート
【図１９】本発明の実施の形態４に係る基地局の移動応答処理を示すフローチャート
【図２０】本発明の実施の形態４に係る各基地局の動作を示すタイムチャート
【図２１】本発明の実施の形態４に係る他の基地局分散管理テーブルの一例を示す図
【図２２】本発明の実施の形態４に係る基地局の他の移動要求処理を示すフローチャート
【図２３】本発明の実施の形態４に係る基地局の他の移動応答処理を示すフローチャート
【図２４】本発明の実施の形態４に係る各基地局の他の動作を示すタイムチャート
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施の形態において、同様の構成要素については同一の符号を付している。
【００２０】
（実施の形態１）
図１から図７を参照して、本発明の実施の形態１に係る通信システムを説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態１に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【００２２】
図１において、サーバ１０１は、基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４、および外部ネットワーク１００と接続されている。なお、サーバ１０１と、基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４、および外部ネットワーク１００のそれぞれは、有線通信により接続されても、無線通信により接続されてもよい。
【００２３】
図１において、サーバ１０１は、基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４、および外部ネットワーク１００と、有線通信により接続されている。基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４は、それぞれ無線通信システムの基地局であり、移動端末を無線通信により接続する。また、基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４は、位置移動が可能である。
【００２４】
図１において、基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４は、ある座標基準点ｘ＝０を基準として、それぞれ、ｘ＝１０、２０、３０の座標点に設置されている。移動端末１０５、１０６、１０７、１０８は、基地局のいずれかに接続し、外部ネットワーク１００、もしくは、他の移動端末と無線通信を行うものである。図１に示すように、移動端末１０５、１０６、１０７は基地局Ａ１０２に、移動端末１０８は基地局Ｂ１０３に、それぞれ接続している。
【００２５】
図２は、本実施の形態１に係るサーバの一構成例を示すブロック図である。
【００２６】
図２に示すように、本実施の形態１に係るサーバ１０１は、通信Ｉ／Ｆ２０１、基地局管理テーブル２０２、基地局管理部２０３、ＣＰＵ２０４を備える。
【００２７】
通信Ｉ／Ｆ２０１は、信号の送受信および変復調、アクセス制御、ＴＣＰ／ＩＰ処理（ＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ／ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ処理）など、他機器とのデータ通信の入出力処理を行うものである。基地局管理テーブル２０２は、サーバ１０１が管理する各基地局の移動端末の接続状態を格納するものである。基地局管理部２０３は、基地局からの移動端末の接続状態の受信、移動端末の接続台数が上限値に達した基地局の発見、基地局の配置管理を行うものである。ＣＰＵ２０４は、汎用処理を行う。
【００２８】
図３は、本実施の形態１に係る基地局の一構成例を示すブロック図である。
【００２９】
図３に示すように、本実施の形態１に係る基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４は、通信Ｉ／Ｆ３０１、ＣＰＵ３０２、台数管理部３０３、位置移動制御部３０４、移動部３０５を備える。
【００３０】
通信Ｉ／Ｆ３０１は、信号の送受信および変復調、アクセス制御、ＴＣＰ／ＩＰ処理など、他機器とのデータ通信の入出力処理を行うものである。ＣＰＵ３０２は、アプリケーション処理などの汎用処理を行うものである。台数管理部３０３は、基地局に接続された移動端末の台数を管理するものである。位置移動制御部３０４は、サーバの基地局管理部２０３から送信された自局宛の移動指示情報を受信し、指示された場所に移動するための制御量を演算し、移動部３０５に通知するものである。移動部３０５は、車輪やモータなど、位置移動制御部３０４から入力された情報に基づいて、基地局の位置移動を行う機構である。
【００３１】
図４は、本実施の形態１に係る基地局管理テーブルの一例を示す図である。図４に示すように、基地局管理テーブル２０２は、基地局管理部２０３が受信した、各基地局を一意に識別可能な基地局ＩＤと該当基地局に接続されている移動端末の台数を格納する。なお、基地局管理テーブルには、接続台数以外に、各基地局の位置などを格納してもよい。
【００３２】
図１に示す通信システムの構成において、基地局Ａ１０２に移動端末１０５、１０６、１０７が、基地局Ｂ１０３に移動端末１０８が接続されている。したがって、この場合の基地局管理テーブル２０２は、図４に示すように、基地局ＩＤがＡの基地局の移動端末接続台数として３、基地局ＩＤがＢの基地局の移動端末接続台数として１、基地局ＩＤがＣの基地局の移動端末接続台数として０を、それぞれ格納している。
【００３３】
以下、図５を用いて、本実施の形態１に係る基地局の動作について説明を行う。
【００３４】
図５は、本実施の形態１に係る基地局の動作を示すフローチャートである。
【００３５】
台数管理部３０３は、スタート時（例えば、電源投入直後）に移動端末の接続台数を示すカウンタＣを０にセットする（ステップ５０１）。通信Ｉ／Ｆ３０１は、パケットを受信すると、受信したパケットのデータが移動端末からの接続要求であるかどうかを判定する（ステップ５０２）。ステップ５０２において、受信したパケットのデータが移動端末からの接続要求であった場合、通信Ｉ／Ｆ３０１は、台数管理部３０３に通知し、台数管理部３０３は、カウンタＣが移動端末の接続台数の上限値に達しているかを判定する（ステップ５０３）。台数管理部３０３は、ステップ５０３において、カウンタＣが上限値に達していないと判定した場合、通信Ｉ／Ｆ３０１に接続要求を送信した移動端末との接続処理を行うよう通知する。その後、通信Ｉ／Ｆ３０１は、接続要求を送信した移動端末との接続処理を行う（ステップ５０４）。接続処理が完了したことを通信Ｉ／Ｆ３０１より通知されると、台数管理部３０３は、カウンタＣを１だけインクリメントさせる（ステップ５０５）。台数管理部３０３は、通信Ｉ／Ｆ３０１を介して、更新されたカウンタＣの値をサーバ１０１に対して通知して（ステップ５０６）、ステップ５０２に戻る。一方、ステップ５０３において、台数管理部３０３は、カウンタＣが移動端末の接続台数の上限値に達していると判定した場合、新たな移動端末との接続は行えないので、通信Ｉ／Ｆ３０１に接続処理を行わないよう通知する。通信Ｉ／Ｆ３０１は、台数管理部３０３からの通知を受け、当該接続要求を無視して、ステップ５０２に戻る。
【００３６】
ステップ５０２において、受信したパケットのデータが移動端末からの接続要求でない場合には、通信Ｉ／Ｆ３０１は、受信したパケットのデータが移動端末からの切断要求であるかどうかを判断する（ステップ５０７）。ステップ５０７において、受信したパケットのデータが移動端末からの切断要求であった場合、通信Ｉ／Ｆ３０１は、切断要求を送信した移動端末との無線通信の切断処理を行う（ステップ５０８）。切断処理が終了すると、通信Ｉ／Ｆ３０１は、台数管理部３０３に切断処理が終了したことを通知する。台数管理部３０３は、カウンタＣを１だけデクリメントさせる（ステップ５０９）。台数管理部３０３は、通信Ｉ／Ｆ３０１を介して、更新されたカウンタＣの値をサーバ１０１に対して通知して（ステップ５０６）、ステップ５０２に戻る。
【００３７】
ステップ５０７において、受信したパケットのデータが移動端末からの切断要求でない場合には、通信Ｉ／Ｆ３０１は、受信したパケットをＣＰＵ３０２に出力する。ＣＰＵ３０２は、受信したパケットの内容に従って、アプリケーション処理や位置移動に関する処理などの別処理を行い（ステップ５１０）、ステップ５０２に戻る。
【００３８】
次に、図６を用いて、本実施の形態１に係るサーバ１０１の動作について説明を行う。
【００３９】
図６は、本発明の実施の形態１に係るサーバの動作を示すフローチャートである。
【００４０】
通信Ｉ／Ｆ２０１は、基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４のいずれかから移動端末の接続台数の通知があったかどうかを判定する（ステップ６０１）。基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４のいずれからも移動端末の接続台数の通知がない場合、通信Ｉ／Ｆ２０１は、受信したパケットをＣＰＵ２０４に出力する。ＣＰＵ２０４は、受信したパケットに応じた別処理を行い（ステップ６０６）、ステップ６０１に戻る。一方、基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４のいずれかから移動端末の接続台数の通知があった場合、通信Ｉ／Ｆ２０１は接続台数の通知を基地局管理部２０３に出力する。基地局管理部２０３は、基地局からの接続台数の通知に基づいて、基地局管理テーブル２０２の更新を行う（ステップ６０２）。
【００４１】
次に、基地局管理部２０３は、基地局管理テーブル２０２を参照し、いずれかの基地局の接続台数が上限値に達していないかを判定する（ステップ６０３）。本実施の形態１においては、接続台数の上限値は３とする。基地局管理部２０３は、基地局管理テーブル２０２に格納された基地局Ａ１０２の接続台数が３であるため、基地局Ａ１０２の通信範囲が混雑していると判断する。次に、基地局管理部２０３は、接続台数が上限値に達していなく空きがある基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４の中からひとつを、基地局Ａ１０２の通信範囲を補う位置へ移動させる基地局として選択する（ステップ６０４）。
【００４２】
本実施の形態１において、移動端末の接続台数、すなわち、「移動端末の接続台数が最も少ない基地局」を移動させる基地局の選択基準とする。本実施の形態１の場合、基地局Ｂ１０３の接続台数が１、基地局Ｃ１０４の接続台数が０であることから、基地局管理部２０３は、基地局Ｃ１０４を選択する。基地局管理部２０３は、通信Ｉ／Ｆ２０１を介して、選択した基地局Ｃ１０４に対し、基地局Ａ１０２に近づくための移動指示情報を送信して（ステップ６０５）、ステップ６０１に戻る。ここで、移動指示情報としては、例えば、各基地局が互いの位置を把握している場合は、移動先として、接続台数が上限値に達した基地局の基地局ＩＤを送信する。各基地局が互いの位置を把握していない場合は、サーバ１０１が各基地局の位置情報を管理し、移動先として接続台数が上限値に達した基地局の位置情報を送信する。
【００４３】
一方、ステップ６０３において、基地局管理テーブル２０２に格納された各基地局の接続台数がいずれも上限値に達していない場合は、基地局管理部２０３は、何もせずに、ステップ６０１に戻る。
【００４４】
図７は、本実施の形態１に係る、移動後の基地局の位置を示すブロック図である。
【００４５】
図７に示すように、サーバ１０１からの移動指示を受信した基地局Ｃ１０４は、基地局Ａ１０２の近傍（ｘ＝１２の位置）まで移動を行い、移動端末が集中している基地局Ａ１０２の通信範囲の一部と重複する範囲を新たな通信範囲として移動端末からの接続要求を待つ。
【００４６】
以上、かかる構成によれば、移動端末がランダムに動く通信システムにおいて、移動端末が集中している範囲の通信容量を増大させ、移動端末は安定した通信を継続することが可能となる。
【００４７】
（実施の形態２）
実施の形態１においては、移動端末の接続台数を移動させる基地局の選択基準としたが、実施の形態２においては、基地局の位置、すなわち、「混雑していない（すなわち、移動端末の接続台数が上限値に達していない）基地局のうち、混雑している（すなわち、移動端末の接続台数が上限値に達した）基地局に最も近い基地局」を移動させる基地局の選択基準とした場合について説明を行う。
【００４８】
実施の形態２に係る通信システム、およびサーバ、基地局の構成は実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。実施の形態２と実施の形態１との相違点は、基地局管理テーブル２０２の格納情報と、基地局管理部２０３の動作のみであるため、それらについてのみ説明を行う。
【００４９】
図８は、本実施の形態２に係る基地局管理テーブルの一例を示す図である。
【００５０】
図８に示すように、実施の形態に係る基地局管理テーブル２０２は、基地局管理部２０３が受信した、各基地局を一意に識別可能な基地局ＩＤと、該当基地局に接続されている移動端末の台数、および、各基地局の位置情報を格納する。
【００５１】
図１に示す通信システムの構成において、ある座標基準点ｘ＝０を基準として、ｘ＝１０の位置にある基地局Ａ１０２に移動端末１０５、１０６、１０７が、ｘ＝２０の位置にある基地局Ｂ１０３に移動端末１０８が接続されている。また、ｘ＝３０の位置にある基地局Ｃ１０４には移動端末は接続されていない。したがって、基地局管理テーブル２０２は、基地局ＩＤがＡの基地局の移動端末接続台数として３、位置情報として１０を、基地局ＩＤがＢの基地局の移動端末接続台数として１、位置情報として２０を、基地局ＩＤがＣの基地局の移動端末接続台数として０、位置情報として３０を、それぞれ格納している。
【００５２】
次に、図６を用いて、本実施の形態２に係るサーバ１０１の基地局管理部２０３の動作について説明を行う。上述の通り、本実施の形態２と実施の形態１との相違点は、基地局管理部２０３が、移動させる基地局を選択する基準である。なお、本実施の形態２においても、各基地局の移動端末接続台数の上限値は３とする。
【００５３】
実施の形態２においては、図６に示すサーバ１０１の動作として、実施の形態１とステップ６０４の動作が異なるので、ステップ６０４の動作を中心に説明する。
【００５４】
実施の形態１と同様に、ステップ６０３において、基地局管理部２０３は、図８に示す基地局管理テーブル２０２に格納された基地局Ａ１０２の接続台数が３であるため、基地局Ａ１０２の通信範囲が混雑していると判断する。次に、基地局管理部２０３は、接続台数が上限値に達しておらず、空きがある基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４の中からひとつを、基地局Ａ１０２の通信範囲を補う位置へ移動させる基地局として選択する（ステップ６０４）。
【００５５】
本実施の形態２においては、基地局の位置を移動させる基地局の選択基準とする。基地局管理部２０３は、基地局管理テーブル２０２から、混雑している基地局Ａ１０２の位置情報と、接続台数が上限値に達していない基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４それぞれの位置情報を参照する。そして、基地局管理部２０３は、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４の中から、基地局Ａ１０２に最も近い基地局である基地局Ｂ１０３を、基地局Ａ１０２の通信範囲を補う位置へ移動させる基地局として選択する。基地局管理部２０３は、通信Ｉ／Ｆ２０１を介して、選択した基地局Ｂ１０３に対し、基地局Ａ１０２に近づくための移動指示情報を送信して（ステップ６０５）、ステップ６０１に戻る。移動指示情報には、実施の形態１と同様、基地局ＩＤや基地局の位置情報などを含む。
【００５６】
図９は、本発明の実施の形態２に係る移動後の基地局を示すブロック図である。
【００５７】
図９に示すように、サーバ１０１からの移動指示を受信した基地局Ｂ１０３は、基地局Ａ１０２の近傍（ｘ＝１５の位置）まで移動を行い、自身が接続中の移動端末１０８を通信範囲内に含み、かつ、移動端末が集中している基地局Ａ１０２の通信範囲の一部と重複する範囲を新たな通信範囲として移動端末からの接続要求を待つ。
【００５８】
本実施の形態２の通信システムによれば、移動端末がランダムに動く通信システムにおいて、移動端末が集中している範囲の通信容量を増大させ、移動端末は安定した通信を継続することが可能となる。
【００５９】
さらに、本実施の形態２の通信システムによれば、混雑している基地局により近い位置に存在する基地局を移動させる基地局として選択することから、移動端末が集中している範囲の通信容量をより素早く増大させることが可能となる。
【００６０】
（実施の形態３）
実施の形態１および２においては、サーバが基地局管理部を持ち、基地局管理部が各基地局の移動端末の接続台数を用いて基地局を管理していたが、本実施の形態３においては、いずれかひとつの基地局が基地局管理部を備え、基地局管理部が各基地局の移動端末の接続状態を示すフラグを用いて基地局を管理する場合について説明を行う。
【００６１】
以下、図１０から図１５を参照して、本実施の形態３に係る通信システムを説明する。
【００６２】
図１０は、本実施の形態３に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【００６３】
図１０と実施の形態１に係る図１との相違点は、サーバの有無である。図１０において、基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４、および外部ネットワーク１００は、それぞれ相互に接続されている。なお、基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４、および外部ネットワーク１００は、有線通信により相互に接続されても、無線通信により相互に接続されてもよい。図１０において、基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４、および外部ネットワーク１００は、有線通信により相互接続されている。
【００６４】
図１１は、本実施の形態３に係る基地局管理部を備える基地局の構成を示すブロック図である。
【００６５】
図１１において、本実施の形態に係る基地局は、通信Ｉ／Ｆ３０１、ＣＰＵ３０２、台数管理部３０３、位置移動制御部３０４、移動部３０５、基地局管理部１１０６、基地局管理テーブル１１０７を備える。図１１において、実施の形態１および実施の形態２における基地局が有する構成要素に対しては、同符号を付与し、説明を省略する。
【００６６】
基地局管理部１１０６は、基地局からの移動端末の接続状態の受信、移動端末の接続台数が上限値に達した基地局の発見、基地局の配置管理を行うものである。基地局管理テーブル１１０７は、管理する基地局の移動端末の接続状態を格納するものである。また、図１１に示す構成を備える基地局は、自局の管理も行う。
【００６７】
本実施の形態３においては、図１０に係る通信システムの構成のうち、基地局Ｂ１０３が図１１に示す構成を備える基地局であり、基地局Ａ１０２、および、基地局Ｃ１０４が図３に示す構成を備える基地局であるとする。基地局Ｂ１０３は、基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４の３つの基地局の管理を行う。以下、本実施の形態３において、複数の基地局を管理する基地局を、管理基地局と呼ぶ。
【００６８】
図１２は、本実施の形態３に係る基地局管理テーブルの一例を示す図である。
【００６９】
図１２と実施の形態１に係る図４との相違点は、基地局管理テーブルに格納される、各基地局の移動端末の接続状態に関する情報である。基地局管理テーブル１１０７は、基地局管理部１１０６が受信した、各基地局を一意に識別可能な基地局ＩＤと該当基地局から受信した接続台数上限値到達フラグ、および、各基地局の位置情報を格納する。接続台数上限値到達フラグは、基地局への移動端末の接続台数が上限値に到達したことを示すものであり、本実施の形態においては、接続台数が上限値に到達した基地局からは１が、到達していない基地局からは０が送信されるとする。
【００７０】
本実施の形態３において、各基地局への移動端末の接続台数の上限値を３とすると、図１０に示す通信システムの場合、基地局管理テーブル１１０７は、基地局ＩＤがＡの基地局Ａ１０２の接続台数上限値到達フラグとして１を、基地局ＩＤがＢの基地局Ｂ１０３の接続台数上限値到達フラグとして０、基地局ＩＤがＣの基地局Ｃ１０４の接続台数上限値到達フラグとして０を、それぞれ格納している。また、図１０に示す通信システムの構成において、ある座標基準点ｘ＝０を基準として、基地局Ａ１０２はｘ＝１０の位置に、基地局Ｂ１０３はｘ＝２０の位置に、基地局Ｃ１０４はｘ＝３０の位置に、それぞれ位置している。したがって、基地局管理テーブル１１０７は、基地局ＩＤがＡの位置情報として１０を、基地局ＩＤがＢの位置情報として２０を、基地局ＩＤがＣの位置情報として３０を、それぞれ格納している。
【００７１】
以下、図１３を用いて、本実施の形態３に係る基地局の動作について説明を行う。
【００７２】
図１３は、本発明の実施の形態３に係る基地局の動作を示すフローチャートである。
【００７３】
図１３のフローチャートに示す動作は、基地局Ａ１０２、基地局Ｃ１０４だけでなく、管理基地局である基地局Ｂ１０３も行う。また、図１３において、実施の形態１において基地局の動作を示すフローチャートである図５と同様の処理については、同じ番号を付与し、説明を省略する。
【００７４】
通信Ｉ／Ｆ３０１は、移動端末からの接続要求もしくは切断要求を受信すると、台数管理部３０３に出力する。台数管理部３０３は、それぞれ所定の処理を行い、移動端末の接続台数を示すカウンタＣを増減させる（ステップ５０２からステップ５０５、およびステップ５０７からステップ５０９）。台数管理部３０３は、カウンタＣが移動端末の接続台数の上限値に達しているかどうかを判定する（ステップ１３１１）。台数管理部３０３は、ステップ１３１１において、カウンタＣが上限値に達していると判定した場合、接続台数上限値到達フラグを１にセットする（ステップ１３１２）。一方、台数管理部３０３は、ステップ１３１１においてカウンタＣが上限値に達していないと判定した場合、接続台数上限値到達フラグを０にセットする（ステップ１３１３）。台数管理部３０３は、通信Ｉ／Ｆ３０１を介して、更新された接続台数上限値到達フラグを管理基地局に対して通知し（ステップ１３１４）、ステップ５０２に戻る。
【００７５】
次に、図１４を用いて、本実施の形態３に係る管理基地局の基地局管理部１１０６の動作について説明を行う。
【００７６】
図１４は、本発明の実施の形態３に係る管理基地局の動作を示すフローチャートである。
【００７７】
通信Ｉ／Ｆ３０１は、基地局Ａ１０２、基地局Ｃ１０４、および管理基地局である基地局Ｂ１０３（すなわち、自局）の台数管理部３０３から接続台数上限値到達フラグの通知があったかどうかを判定する（ステップ１４０１）。通信Ｉ／Ｆ３０１は、ステップ１４０１において、基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４のいずれからも接続台数上限値到達フラグの通知がないと判定した場合、受信したパケットをＣＰＵ３０２に出力する。ＣＰＵ３０２は受信したパケットに応じた別処理を行い（ステップ６０６）、ステップ１４０１に戻る。
【００７８】
一方、基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４のいずれかから接続台数上限値到達フラグの通知があった場合、通信Ｉ／Ｆ３０１は、基地局管理部１１０６に出力する。基地局管理部１１０６は、基地局からの通知に基づいて、基地局管理テーブル１１０７の更新を行う（ステップ１４０２）。次に、基地局管理部１１０６は、基地局管理テーブル１１０７を参照し、いずれかの基地局の接続台数上限値到達フラグが１であるかどうかを判定する（ステップ１４０３）。ステップ１４０３において、基地局管理部１１０６は、全ての基地局の接続台数上限値到達フラグが０であると判定した場合、ステップ１４０１に戻る。ステップ１４０３において、基地局管理部１１０６は、接続台数上限値到達フラグが１である基地局が存在すると判定した場合、接続台数上限値到達フラグが０である基地局の中から１つの基地局を選択する（ステップ１４０４）。本実施の形態３においては、基地局管理テーブル１１０７は図１２に示す状態であるので、基地局管理部１１０６は、基地局Ａ１０２の接続台数上限値到達フラグが１である基地局Ａ１０２の通信範囲が混雑していると判断する。基地局管理部１１０６は、接続台数上限値到達フラグが０である基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４の中からひとつを、基地局Ａ１０２の通信範囲の一部と重複し、通信範囲を補う位置へ移動させる基地局として選択する。
【００７９】
本実施の形態３においては、実施の形態２と同様に、「混雑していない基地局のうち、混雑した基地局に最も近い基地局」を移動させる基地局の選択基準とする。基地局管理部１１０６は、基地局管理テーブル１１０７から、接続台数上限値到達フラグが１である基地局Ａ１０２の位置情報と、接続台数上限値到達フラグが０である基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４それぞれの位置情報を参照する。そして、基地局管理部１１０６は、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４の中から、基地局Ａ１０２に最も近い端末である基地局Ｂ１０３を、基地局Ａ１０２の通信範囲を補う位置へ移動させる基地局として選択する。基地局管理部１１０６は、通信Ｉ／Ｆ３０１を介して、選択した基地局Ｂ１０３に対し、基地局Ａ１０２に近づくための移動指示情報を送信して（ステップ１４０５）、ステップ１４０１に戻る。
【００８０】
本実施の形態３においては、基地局Ｂ１０３が基地局管理部１１０６を備えており、移動指示情報の送信先は自局である。基地局Ｂ１０３の基地局管理部１１０６は、通信Ｉ／Ｆ３０１を介して、自局の位置移動制御部３０４に対して移動指示情報を送信する。基地局Ｂ１０３の位置移動制御部３０４は移動指示情報を受信し、指示された場所に移動するための制御量を演算して移動部３０５に通知し、移動部３０５は、移動機構を動作させる。
【００８１】
図１５は、本実施の形態３に係る、基地局Ｂ１０３が移動した後の基地局の位置を示すブロック図である。自らを移動させる基地局として選択した基地局Ｂ１０３は、基地局Ａ１０２の近傍まで移動を行い、自身が接続中の移動端末１０８を通信範囲に含み、かつ、移動端末が集中している基地局Ａ１０２の通信範囲の一部と重複する範囲を新たな通信範囲として移動端末からの接続要求を待つ。
【００８２】
以上のように、本実施の形態３の通信システムによれば、基地局を管理する機能を、いずれかの基地局に持たせることで、サーバなしでも移動端末が集中している範囲の通信容量をより素早く増大させることが可能となる。
【００８３】
なお、本実施の形態３においては、管理基地局は自局に対して移動指示を送信したが、もちろん、移動させる基地局の選択の結果によっては他の基地局に対して移動指示を出してもよい。
【００８４】
また、本実施の形態３においては、基地局管理部を備える基地局を基地局Ｂ１０３としたが、基地局Ａ１０２、基地局Ｃ１０４が基地局管理部を備えていてもよいし、３つの基地局のうちの２つの基地局、または、全ての基地局が基地局管理部を備えていても構わない。ただし、基地局管理部を機能させ、実際に複数の基地局を管理する基地局は、システム内で１つである。
【００８５】
また、本実施の形態３においては、各基地局の接続状況として、接続台数上限値到達フラグを用いたが、これに限定するものではなく、各基地局が現在の接続台数を格納し、現在の接続台数が上限値に到達したかどうかを基地局管理部が判断してもよい。この時、移動させる基地局の選択基準を基地局の位置、例えば「混雑していない基地局のうち、混雑した基地局に最も近い基地局」としてもよいし、移動端末の接続台数、例えば「移動端末の接続台数が最も少ない基地局」としてもよい。
【００８６】
また、実施の形態２において、接続状況を、接続台数を用いて管理したが、各基地局がサーバに接続台数上限値到達フラグを通知し、サーバが接続台数上限値到達フラグを用いて、各基地局が混雑しているかどうかを判断するようにしてもよい。
【００８７】
（実施の形態４）
実施の形態１から実施の形態３においては、サーバもしくは、いずれかひとつの基地局が基地局管理部を備えて、基地局を管理していた。本実施の形態４においては、全ての基地局が基地局分散管理部を備え、各基地局が自局を含む各基地局の接続状況と位置移動を管理する場合について説明を行う。
【００８８】
本実施の形態における通信システムの構成は、実施の形態３と同様の図１０であるので説明を省略する。
【００８９】
図１６は、本発明の実施の形態４に係る基地局の一構成例を示すブロック図である。
【００９０】
本実施の形態４に係る基地局Ａ１０２、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４は、通信Ｉ／Ｆ３０１、ＣＰＵ３０２、台数管理部１６０３、位置移動制御部１６０４、移動部３０５、基地局分散管理部１６０６、基地局分散管理テーブル１６０７を備える。実施の形態１の基地局と同様の構成要素に対しては、同符号を付与し、説明を省略する。
【００９１】
台数管理部１６０３は、自局の移動端末の接続台数を管理し、接続台数に変化が生じると基地局分散管理部１６０６に通知する。位置移動制御部１６０４は、自局もしくは他局の基地局分散管理部１６０６からの移動指示情報を受信し、指示された場所に移動するための制御量を演算し、移動部３０５に通知する。基地局分散管理部１６０６は、自局の移動端末の接続状態の管理、他局との接続台数上限値到達通知、移動指示、移動可能通知の送受信、移動させる基地局の選択、基地局の配置管理を行うものである。基地局分散管理テーブル１６０７は、各基地局の状態を格納する。
【００９２】
図１７は、本実施の形態４に係る基地局分散管理テーブルの一例を示す図である。
【００９３】
図１７に示すように、基地局分散管理テーブル１６０７は、各基地局を一意に識別可能な基地局ＩＤと、該当基地局の現在位置を示す位置情報、および移動可能通知フラグを格納する。移動可能通知フラグは、自局からの接続台数上限値到達通知に対して、移動可能通知を送信した基地局に対しては１を、移動可能通知を送信していない基地局に対しては０を格納する。また、自局の接続台数上限値到達通知に対して、自局は応答しないため、自局の移動可能通知フラグには、移動できない基地局を表す０を格納する。図１７においては、自局は基地局ＩＤがＡである基地局なので、移動可能通知フラグには０が格納されている。
【００９４】
以下、図面を用いて、本実施の形態の動作を説明する。
【００９５】
まず、本実施の形態４に係る基地局の移動要求処理について説明する。
【００９６】
図１８は、本発明の実施の形態４に係る基地局の移動要求処理を示すフローチャートである。
【００９７】
図１８において、図５と同様の動作に関しては、同符号を付与し、説明を省略する。
【００９８】
通信Ｉ／Ｆ３０１は、移動端末からの接続要求もしくは切断要求を受信すると、台数管理部１６０３に出力する。台数管理部１６０３は、それぞれ所定の処理を行い、移動端末の接続台数を示すカウンタＣを増減させる（ステップ５０２からステップ５０５、およびステップ５０７からステップ５０９）。台数管理部１６０３は、カウンタＣが移動端末の接続台数の上限値に達しているかどうかを判定する（ステップ１８１０）。台数管理部１６０３は、ステップ１８１０において、カウンタＣが上限値に達していると判定した場合、基地局分散管理部１６０６に通知する。基地局分散管理部１６０６は、台数管理部１６０３からの通知を受け、通信Ｉ／Ｆ３０１を介して、他の基地局に移動端末接続台数が上限値に到達したことを通知する（ステップ１８１１）。基地局分散管理部１６０６は、タイマー値Ｔｉｍｅｒを０にリセットし（ステップ１８１２）、その後、ステップ５０２に戻る。一方、ステップ１８１０において、台数管理部１６０３は、カウンタＣが上限値に達していないと判定した場合、カウンタＣが上限値に達していないことを基地局分散管理部１６０６に通知し、ステップ５０２に戻る。
【００９９】
ステップ５０７において、受信したパケットが移動端末からの切断要求でない場合、すなわち、接続要求でも切断要求でもない場合には、通信Ｉ／Ｆ３０１は、受信したパケットが、自局が送信した上限値到達通知に対する他局からの応答であるかどうかを判定する（ステップ１８１３）。ステップ１８１３において、通信Ｉ／Ｆ３０１は、他局からの応答を受けたと判定すると、基地局分散管理部１６０６に他局からの応答を出力する。基地局分散管理部１６０６は、他局からの応答の内容を基地局分散管理テーブル１６０７に格納する。基地局分散管理部１６０６は、基地局分散管理テーブル１６０７において、移動可能通知を受けた基地局の移動可能通知の項目に０を格納する。次に、基地局分散管理部１６０６は、現在のＴｉｍｅｒ値が所定の時間ｘ（＞０）より大きいかどうかを判定する（ステップ１８１４）。基地局分散管理部１６０６は、Ｔｉｍｅｒ値が時間ｘより大きい場合（所定時間が経過した場合）は、基地局分散管理テーブル１６０７を用いて、移動させる基地局を選択する（ステップ１８１５）。
【０１００】
ステップ１８１４において、Ｔｉｍｅｒ値が時間ｘより大きいと判定した場合、基地局分散管理部１６０６は、移動させる基地局を、基地局分散管理テーブル１６０７の移動可能通知フラグ、または、移動端末の接続台数、または、基地局の位置情報、または、それらの組み合わせを基準にして選択する。なお、図１７の基地局分散管理テーブル１６０７には各基地局の移動端末の接続台数は格納してないが、接続台数を格納するようにしてもよい。移動端末の接続台数は、各基地局の台数管理部１６０３がカウントする度に、自局以外の基地局に通知し、基地局分散管理テーブル１６０７を更新する。
【０１０１】
基地局分散管理部１６０６は、通信Ｉ／Ｆ３０１を介して、ステップ１８１５において選択した基地局に対し、上限値到達通知を送信した基地局（つまり自局）に向かって移動するよう通知し（ステップ１８１６）、ステップ５０２に戻る。
【０１０２】
一方、ステップ１８１４においてＴｉｍｅｒ値が所定の時間ｘに満たない場合、もしくは、受信したパケットのデータが接続要求、切断要求、上限値到達通知に対する応答のいずれでもなくＣＰＵ３０２において受信したパケットに対する別処理が行われた場合には、基地局分散管理部１６０６は、タイマー値Ｔｉｍｅｒを１インクリメントして（ステップ１８１７）、ステップ５０２に戻る。
【０１０３】
次に、本実施の形態４に係る基地局の移動応答処理について説明する。
【０１０４】
図１９は、本発明の実施の形態４に係る基地局の移動応答処理を示すフローチャートである。
【０１０５】
通信Ｉ／Ｆ３０１は、他の基地局から上限値到達通知があったかどうかを判定する（ステップ１９０１）。通信Ｉ／Ｆ３０１は、ステップ１９０１において、上限値到達通知があったと判定した場合には、基地局分散管理部１６０６に他の基地局から上限値到達通知を受信したことを通知する。基地局分散管理部１６０６は、台数管理部１６０３に自局への移動端末の接続台数を示すカウンタＣを問い合わせ、自局の接続台数が上限値に到達しているかどうかを判定する（ステップ１９０２）。ステップ１９０２において、基地局分散管理部１６０６は、自局への接続台数が上限値に到達していると判断した場合はステップ１９０１に戻り、到達していないと判断した場合は、通信Ｉ／Ｆ３０１を介して、移動可能であることを他の基地局に通知する（ステップ１９０３）。
【０１０６】
ステップ１９０１において他の基地局からの上限値到達通知がなかった場合、通信Ｉ／Ｆ３０１は、他の基地局から移動指示の通知があったかどうかを判定する（ステップ１９０４）。移動指示の通知があったと判定した場合、通信Ｉ／Ｆ３０１は、位置移動制御部１６０４に出力し、位置移動制御部１６０４は、移動指示の通知に従って移動部３０５を制御して（ステップ１９０５）、ステップ１９０１に戻る。ステップ１９０４において、移動指示の通知がなかったと判定した場合、ＣＰＵ３０２が受信したパケットに対応する別処理を行い（ステップ５１０）、ステップ１９０１に戻る。
【０１０７】
以下、上記動作を、図１０の通信システムを例にとって、図２０を用いて説明する。
【０１０８】
図２０は、本発明の実施の形態４の各基地局の動作を示すタイムチャートである。本実施の形態４において、接続端末数の上限値は３とする。
【０１０９】
図１０の場合、基地局Ａ１０２の接続端末数が３と上限値に達しているので（ステップ２００１）、基地局Ａ１０２は、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４に対して、それぞれ上限値到達通知２００２、２００３を送信する。基地局Ｂ１０３および基地局Ｃ１０４は、基地局Ａ１０２からの上限値到達通知を受信し、自局の移動端末の接続台数が上限値に達しているかを調べる（ステップ２００４）。この場合、基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４とも上限値に達していないので、それぞれ、移動可能通知２００５、２００６を基地局Ａ１０２に通知する。
【０１１０】
基地局Ａ１０２は、所定時間ｘを経過すると、その時間内に受信した移動可能通知の送信元である基地局Ｂ１０３、基地局Ｃ１０４のいずれかを移動局として選択する（ステップ２００７）。この場合、基地局Ａ１０２は、基地局Ｂ１０３を選択し、基地局Ｂ１０３に移動指示通知２００８を通知する。基地局Ｂ１０３は移動指示通知２００８を受信すると、移動指示通知２００８に従って、位置移動する（ステップ２００９）。基地局Ｂ１０３が移動した後の基地局の位置を示すブロック図を図１５に示す。
【０１１１】
なお、本実施の形態においては、各基地局は移動指示通知があった場合に、移動部３０５を制御したが、自局が移動可能であり、かつ、他の基地局が未応答の場合には、移動指示の通知を待たずに、移動するようにしてもよい。
【０１１２】
この場合の動作について、図２１から図２３を用いて説明する。
【０１１３】
図２１は、本実施の形態４に係る他の基地局分散管理テーブルを示す図である。
【０１１４】
図２１と図１７に示す基地局分散管理テーブルとの相違点は、移動可能通知フラグの有無である。
【０１１５】
図２２は、本実施の形態４に係る基地局の他の移動要求処理を示すフローチャートである。図２２において、図１８と同じ動作に関しては、同符号を付与し、説明を省略する。
【０１１６】
図２２に示す移動要求処理では、移動する基地局は移動指示の通知を待たずに移動するため、移動要求を行った基地局は、移動させる基地局の選択を行わない。このため、ステップ１８１１において他の基地局に上限値到達通知を送信した後、基地局分散管理部１６０６は、ステップ５０２に戻る。また、ステップ５０２およびステップ５０７において受信したパケットが接続要求でも切断要求でもない場合は、通信Ｉ／Ｆ３０１は、ＣＰＵ３０２に出力し、ＣＰＵ３０２が受信したパケットに対応する別処理を行い（ステップ５１０）、ステップ５０２に戻る。
【０１１７】
図２３は、本発明の実施の形態４に係る基地局の他の移動応答処理を示すフローチャートである。図２３において、図１９と同じ動作に関しては、同符号を付与し、説明を省略する。
【０１１８】
他の基地局から上限値到達通知があった場合、通信Ｉ／Ｆ３０１は、基地局分散管理部１６０６に他の基地局から上限値到達通知を受信したことを通知する（ステップ１９０１）。基地局分散管理部１６０６は、台数管理部１６０３に自局への移動端末の接続台数を示すカウンタＣを問い合わせ、自局への接続台数が上限値に到達しているかどうかを判定する（ステップ１９０２）。ステップ１９０２において、基地局分散管理部１６０６は、自局の移動端末の接続台数が上限値に達していると判定した場合、何もせずにステップ１９０１に戻る。
【０１１９】
一方で、ステップ１９０２において、基地局分散管理部１６０６は、自局の移動端末の接続台数が上限値に達していないと判定した場合、他の基地局から移動可能通知を受信したかどうかを判定する（ステップ２３０３）。ステップ２３０３において、基地局分散管理部１６０６は、他の基地局からの移動可能通知を受信したと判定した場合、何もせずにステップ１９０１に戻る。
【０１２０】
基地局分散管理部１６０６は、ステップ２３０３において、他の基地局からの移動可能通知を受信していないと判定した場合、自局を移動させる基地局として選択し、通信Ｉ／Ｆ３０１を介して、自局が移動可能であることを他の基地局に通知する（ステップ２３０４）。基地局分散管理部１６０６は、基地局分散管理テーブル１６０７を参照して移動先の位置を決定し、決定した位置を示す位置情報を作成して、位置移動制御部１６０４に出力する。位置移動制御部１６０４は、移動部３０５を制御して、自局の位置を、上限値到達通知を通知した基地局の通信範囲の一部と重複するように移動させる（ステップ２３０５）。
【０１２１】
以下、上記動作を、図１０の通信システムを例にとって、図２４を用いて説明する。図２４において、図２０と同様の動作に関しては、同符号を付与し、説明を省略する。
【０１２２】
基地局Ａ１０２より上限値到達通知２００２を受信した基地局Ｂ１０３は、自身が移動可能であるかどうかを判定する。（ステップ２００４）。基地局Ｂ１０３は、移動可能であると判定し、移動可能通知２４０５を基地局Ａ１０２、基地局Ｃ１０４に通知し、その後基地局Ａ１０２に近づくよう位置移動する（ステップ２４０６）。
【０１２３】
なお、本実施の形態におけるステップ１８１４において、Ｔｉｍｅｒ値が所定の値ｘを超えた場合に、移動させる基地局を選択していたが、所定の値ｘを超えるのを待たずに、最初に移動可能通知を通知した局を選択するようにしてもよい。
【０１２４】
また、各基地局は移動端末の接続台数の上限値に到達した場合に、他の基地局に上限値到達通知を送信していたが、接続端末が増減する毎に、他の基地局に通知し、他の基地局が上限値到達を判断してもよい。
【０１２５】
また、各実施の形態において、移動させる基地局の選択基準を、移動端末の接続台数、もしくは、基地局の位置としたが、これら２つを組合せた選択基準を用いてもよい。また、各実施の形態では、この選択基準において、最も接続台数が少ない基地局や最も近い基地局を選択したが、選択対象の基地局の中で、接続台数が少ない方の基地局や、接続台数が上限値に到達した基地局に近い方の位置にいる基地局の中から選択してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、比較的広い空間に、複数の基地局と複数の無線端末が存在する無線通信システムにおいて有用である。
【符号の説明】
【０１２７】
１００外部ネットワーク
１０１サーバ
１０２、１０３、１０４基地局
１０５、１０６、１０７、１０８移動端末
２０１、３０１通信Ｉ／Ｆ
２０２、１１０７基地局管理テーブル
２０３、１１０６基地局管理部
２０４、３０２ＣＰＵ
３０３、１６０３台数管理部
３０４、１６０４位置移動制御部
３０５移動部
１６０６基地局分散管理部
１６０７基地局分散管理テーブル

【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動端末と、複数の基地局とを備えた通信システムであって、
前記複数の基地局の配置を管理する基地局管理部を備え、
前記複数の基地局は移動可能であり、
前記基地局管理部は、前記基地局毎に、前記移動端末との接続台数が、予め定められている上限値に達しているかどうかを判定し、
前記上限値に達している基地局が存在した場合には、前記上限値に達していない基地局の中から１つの基地局を選択し、選択した基地局を前記選択した基地局の通信範囲が前記上限値に達している基地局の通信範囲の一部と重複するように移動させる無線通信システム。
【請求項２】
各基地局は、前記移動端末と無線接続を行うと、現在の接続台数を前記基地局管理部に送信し、
前記基地局管理部は、前記各基地局から送信された接続台数を管理し、前記接続台数を用いて、各基地局の接続台数が前記上限値に達しているかどうかを判定する請求項１記載の無線通信システム。
【請求項３】
各基地局は、前記移動端末と無線接続を行った場合、又は、前記移動端末との無線接続を切断した場合に、前記移動端末と無線接続、又は無線接続の切断を示す接続状態を前記基地局管理部に送信し、
前記基地局管理部は、前記各基地局から送信される接続状態に従って、前記各基地局の接続台数を管理し、前記接続台数を用いて、各基地局の接続台数が前記上限値に達しているかどうかを判定する請求項１記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記各基地局は、前記移動端末と無線接続を行うと、現在の接続台数が前記上限値に達しているかどうかを示す接続状態を前記基地局管理部に送信し、
前記基地局管理部は、前記基地局から送信される接続状態を管理し、前記接続状態を用いて、各基地局の接続台数が前記上限値に達しているかどうかを判定する請求項１記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記基地局管理部は、前記上限値に達していない基地局の中で、前記接続台数が少ない基地局を選択する請求項２または請求項３記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記基地局管理部は、前記上限値に達していない基地局の中で、前記上限値に達している基地局に近い位置に位置する基地局を選択する請求項２ないし請求項５記載の無線通信システム。
【請求項７】
サーバを備え、
前記サーバが基地局管理部を備える請求項１ないし請求項６記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記複数の基地局のうち、少なくとも１つの基地局が前記基地局管理部を備える請求項１ないし請求項７記載の無線通信システム。
【請求項９】
各基地局は、前記基地局管理部と、
現在の前記移動端末との接続台数を管理する台数管理部とを有し、
前記台数管理部は、現在の接続台数が上限値に達していると判定した場合には、他の基地局に接続台数が上限値に達したことを示す接続台数上限値到達通知を送信し、
前記基地局管理部は、前記接続台数上限値到達通知を受信すると、自身の接続台数を調べ、前記接続台数が上限値に達していない場合には、上限値に達していないことを示す移動可能通知を他の基地局に送信し、
前記上限値に達している場合には、受信した移動可能通知の送信元の基地局の中から１つの基地局を選択し、選択した基地局を前記選択した基地局の通信範囲が自身の通信範囲の一部と重複するように移動させる請求項１記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記基地局管理部は、前記選択において、最初に受信した移動可能通知の送信元の基地局を選択する請求項９記載の無線通信システム。
【請求項１１】
前記基地局管理部は、前記選択において、前記移動可能通知の送信元の基地局の中で、自身に近い位置にある基地局を選択する請求項９記載の無線通信システム。
【請求項１２】
前記移動可能通知は、現在の接続台数を含み、
前記基地局管理部は、前記選択において、前記移動可能通知の送信元の基地局の中で、接続台数が少ない基地局を選択する請求項９及び請求項１１記載の無線通信システム。
【請求項１３】
各基地局は、前記基地局管理部と、
現在の前記移動端末との接続台数を管理する台数管理部とを有し、
前記台数管理部は、現在の接続台数が上限値に達していると判定した場合には、他の基地局に接続台数が上限値に達したことを示す接続台数上限値到達通知を送信し、
前記基地局管理部は、前記接続台数上限値到達通知を受信すると、自身の接続台数を調べ、前記接続台数が上限値に達していない場合には、自身を移動させる基地局として選択し、上限値に達していないことを示す移動可能通知を他の基地局に送信すると共に、前記接続台数上限値到達通知を送信した基地局の通信範囲に自身の通信範囲の一部が重複するように移動する請求項１記載の無線通信システム。
【請求項１４】
複数の移動端末と、複数の基地局とを備えた通信システムにおいて基地局の配置を管理する基地局の管理方法であって、
前記複数の基地局は移動可能であり、
前記複数の基地局の配置を管理する基地局管理部は、前記基地局毎に、前記移動端末との接続台数が、予め定められている上限値に達しているかどうかを判定し、
前記上限値に達している基地局が存在した場合には、前記上限値に達していない基地局の中から１つの基地局を選択し、選択した基地局を前記選択した基地局の通信範囲が前記上限値に達している基地局の通信範囲の一部と重複するように移動させる基地局の管理方法。
【請求項１５】
各基地局は、前記移動端末と無線接続を行うと、現在の接続台数を前記基地局管理部に送信し、
前記基地局管理部は、前記各基地局から送信された接続台数を管理し、前記接続台数を用いて、各基地局の接続台数が前記上限値に達しているかどうかを判定する請求項１４記載の基地局の管理方法。
【請求項１６】
各基地局は、前記移動端末と無線接続を行った場合、又は、前記移動端末との無線接続を切断した場合に、前記移動端末と無線接続、又は無線接続の切断を示す接続状態を前記基地局管理部に送信し、
前記基地局管理部は、前記各基地局から送信される接続状態に従って、前記各基地局の接続台数を管理し、前記接続台数を用いて、各基地局の接続台数が前記上限値に達しているかどうかを判定する請求項１４記載の基地局の管理方法。
【請求項１７】
前記各基地局は、前記移動端末と無線接続を行うと、現在の接続台数が前記上限値に達しているかどうかを示す接続状態を前記基地局管理部に送信し、
前記基地局管理部は、前記基地局から送信される接続状態を管理し、前記接続状態を用いて、各基地局の接続台数が前記上限値に達しているかどうかを判定する請求項１４記載の基地局の管理方法。
【請求項１８】
前記基地局管理部は、前記上限値に達していない基地局の中で、前記接続台数が少ない基地局を選択する請求項１５または請求項１６記載の基地局の管理方法。
【請求項１９】
前記基地局管理部は、前記上限値に達していない基地局の中で、前記上限値に達している基地局に近い位置に位置する基地局を選択する請求項１５ないし請求項１８記載の基地局の管理方法。
【請求項２０】
各基地局は、前記基地局管理部と、
現在の前記移動端末との接続台数を管理する台数管理部とを有し、
前記台数管理部は、現在の接続台数が上限値に達していると判定した場合には、他の基地局に接続台数が上限値に達したことを示す接続台数上限値到達通知を送信し、
前記基地局管理部は、前記接続台数上限値到達通知を受信すると、自身の接続台数を調べ、前記接続台数が上限値に達していない場合には、上限値に達していないことを示す移動可能通知を他の基地局に送信し、
前記上限値に達している場合には、受信した移動可能通知の送信元の基地局の中から１つの基地局を選択し、選択した基地局を前記選択した基地局の通信範囲が自身の通信範囲の一部と重複するように移動させる請求項１４記載の基地局の管理方法。
【請求項２１】
前記基地局管理部は、前記選択において、最初に受信した移動可能通知の送信元の基地局を選択する請求項２０記載の基地局の管理方法。
【請求項２２】
前記基地局管理部は、前記選択において、前記移動可能通知の送信元の基地局の中で、自身に近い位置にある基地局を選択する請求項２０記載の基地局の管理方法。
【請求項２３】
前記移動可能通知は、現在の接続台数を含み、
前記基地局管理部は、前記選択において、前記移動可能通知の送信元の基地局の中で、接続台数が少ない基地局を選択する請求項２１及び請求項２２記載の基地局の管理方法。

【図２】